Скрининг почвенно-ризосферных микроорганизмов, перспективных для контроля фитопатогенов и стимуляции роста растений

В условиях экологизации земледелия возрастает значение поиска микроорганизмов, обладающих антагонистической активностью в отношении фитопатогенов и свойствами, связанными со стимулированием роста растений. Цель данной работы – отбор перспективных микробных изолятов для дальнейшего использования в составе биопрепаратов сельскохозяйственного назначения. В работе изучали 24 бактериальных изолята, выделенных из образцов почвы и ризосферы, отобранных в луговых экосистемах и сельскохозяйственных агроценозах различных регионов Российской Федерации. Таксономическую принадлежность бактериальных изолятов устанавливали по последовательностям гена 16S рРНК. Антифунгальную активность оценивали в отношении Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani, Alternaria alternata и Bipolaris sorokiniana. Дополнительно определяли амилолитическую, протеолитическую и фосфатмобилизирующую активность как показатель гидролитического потенциала и отдельных признаков, связанных с ростостимулирующим действием. В результате молекулярно-генетической идентификации установлено, что исследованные изоляты относятся преимущественно к представителям родов Bacillus, Pseudomonas, Priestia, Achromobacter, Enterobacter, Serratia, Enterococcus и к семейству Bacillaceae. Наиболее высокую совокупную антифунгальную активность продемонстрировал изолят 26, отнесенный к Bacillus sp. (subtilis species complex), который ингибировал все изучаемые фитопатогенные грибы. Максимальная протеолитическая активность отмечена у изолята 35 (Pseudomonas sp., P. fluorescens group) – 2,45 см, амилолитическая – у изолята 42 (семейство Bacillaceae) – 3,56 см, фосфатмобилизирующая – у изолята 39 (Bacillus sp., subtilis species complex) – 1,4 см. Установлено, что наиболее перспективные по комплексу изученных признаков изоляты относились преимущественно к представителям рода Bacillus и Pseudomonas. Полученные результаты указывают на целесообразность дальнейшего изучения данных изолятов как потенциальных компонентов микробных консорциумов и биопрепаратов с биоконтрольным и ростстимулирующим потенциалом.

1. De Andrade L.A., Santos C.H.B., Frezarin E.T., Sales L.R., Rigobelo E.C. Plant growthpromoting rhizobacteria for sustainable agricultural production // Microorganisms. 2023. Vol. 11. N 4. Art. 1088. DOI: 10.3390/microorganisms11041088.

2. Rabbee M.F., Hwang B.-S., Baek K.-H. Bacillus velezensis: a beneficial biocontrol agent or facultative phytopathogen for sustainable agriculture // Agronomy. 2023. Vol. 13. N 3. Art. 840. DOI: 10.3390/agronomy13030840.

3. Vincze É.-B., Becze A., Salamon R.V., Lányi S., Mara G. Role of the Pseudomonas koreensis BB2. A.1 and Serratia liquefaciens BB2.1.1 bacterial strains in maize trace metal stress management // Microorganisms. 2024. N 12 (9). P. 1823. DOI: 10.3390/microorganisms12091823.

4. Ramos Cabrera E.V., Delgado Espinosa Z.Y., Solis A.F. Use of phosphorus-solubilizing microorganisms as a biotechnological alternative: a review // Microorganisms. 2024. N 12 (8). P. 1591. DOI: 10.3390/microorganisms12081591.

5. Ajuna H.B., Lim H.I., Moon J.H., Won S.J., Choub V., Choi S.I., Yun J.Y., Ahn Y.S. The prospect of hydrolytic enzymes from Bacillus species in the biological control of pests and diseases in forest and fruit tree production // International Journal of Molecular Sciences. 2023. Vol. 24 (23). P. 16889. DOI: 10.3390/ijms242316889.

6. Ефимова Т.С., Сорокань А.В., Габдрахманова В.Ф., Максимов И.В. Протеолитическая активность штаммов бактерий рода Bacillus, антагонистических по отношению к фитопатогенам // Экобиотех. 2025. Т. 8. № 2. С. 251–260. DOI: 10.31163/2618-964X/2025-18.

7. Sreedharan S.M., Rishi N., Singh R. Microbial lipopeptides: Properties, mechanics and engineering for novel lipopeptides // Microbiological Research. 2023. Vol. 271. P. 127363. DOI:10.1016/j.micres.2023.127363.

8. Vahidinasab M., Adiek I., Hosseini B. Characterization of Bacillus velezensis UTB96, demonstrating improved lipopeptide production compared to the strain B. velezensis FZB42 // Microorganisms. 2022. Vol. 10. N 11. Art. 2225. DOI: 10.3390/microorganisms10112225.

9. Mahapatra S., Yadav R., Ramakrishna W. Bacillus subtilis impact on plant growth, soil health and environment: Dr. Jekyll and Mr. Hyde // Journal of Applied Microbiology. 2022. N 132 (5). P. 3543–3562. DOI: 10.1111/jam.15480.

10. Андреевская В.М., Еланский С.Н., Козычева А.М., Лисовой А.М., Добриков Г.А., Чудинова Е.М., Севостьянов М.А. Бактерия Pseudomonas chlororaphis как перспективный агент биоконтроля // Агрохимический вестник. 2025. № S5. С. 7–10. DOI: 10.24412/10292551-2025-5-002s.

11. Villar-Moreno R., Tienda S., Gutiérrez-Barranquero J.A., Carrión V.J., de Vicente A., Cazorla F.M., Arrebola E. Interplay between rhizospheric Pseudomonas chlororaphis strains lays the basis for beneficial bacterial consortia // Frontiers in Plant Science. 2022. Vol. 13. P. 1063182. DOI: 10.3389/fpls.2022.1063182.

12. Nowak B., Chlebek D., Hupert-Kocurek K. Priestia megaterium KW16: a novel plant Growth-Promoting and Biocontrol Agent Against Rhizoctonia solani in Oilseed Rape (Brassica napus L.) – Functional and Genomic Insights // Agriculture. 2025. Vol. 15. No. 13. Art. 1435. DOI: 10.3390/agriculture15131435.

13. Li Z., Jiang J., Sun K., Ye S. Mechanisms of Priestia megaterium PH3 in alleviating postharvest disease caused by Penicillium expansum in Nanguo pear fruit // Food Microbiology. 2025. Vol. 131. P. 104784. DOI: 10.1016/j.fm.2025.104784.

14. Almirón C., Petitti T.D., Ponso M.A., Romero A.M., Areco V.A., Bianco M.I., Martín E., Espariz M., Yaryura P.M. Functional and genomic analyses of plant growth promoting traits in Priestia aryabhattai and Paenibacillus sp. isolates from tomato rhizosphere // Scientific Reports. 2025. Vol. 15. Art. 3498. DOI: 10.1038/s41598-025-87390-0.

15. Damo J.L.C., Pedro M., Sison M.L. Phosphate solubilization and plant growth promotion by Enterobacter sp. isolate // Applied Microbiology. 2024. Vol. 4. N 3. P. 1177–1192. DOI: 10.3390/applmicrobiol4030080.

16. Ortega-Ortega Y., Sarmiento-López L.G., Baylón-Palomino A., Vázquez-Lee Ya., Maldonado-Bonilla L.D., Flores-Olivas A., Valenzuela-Soto Yo.H. Enterobacter sp. DBA51 produces ACC deaminase and promotes the growth of tomato (Solanum lycopersicum L.) and tobacco (Nicotiana tabacum L.) plants under greenhouse condition // Current Microbiology is a renowned scientific. 2023. Vol. 6. P. 100207. DOI: 10.1016/j.crmicr.2023.100207.